[发明专利]低湿气渗透性层压结构有效

专利信息
申请号: 200680056464.8 申请日: 2006-10-26
公开(公告)号: CN101541530A 公开(公告)日: 2009-09-23
发明(设计)人: 原祐一;友井修作;A·H·邹;S·B·奥尔森;添田善弘 申请(专利权)人: 埃克森美孚化学专利公司;横滨橡胶株式会社
主分类号: B32B25/08 分类号: B32B25/08;B32B27/04;B60C1/00
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 杨立芳
地址: 美国得*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 湿气 渗透性 层压 结构
【说明书】:

技术领域

本发明涉及尤其可用于轮胎及其它工业橡胶应用的热塑性弹性体 组合物和此种组合物的制备方法。本文公开的是可用于多层或层压结 构,例如可用于轮胎结构,特别是轮胎帘布层(carcass)内的空气和湿 气防渗透层(通常称为轮胎内衬)的组合物。或者,此种结构可用于胶 管(hose)结构,尤其是此种结构的内层。该层中的至少一个包含尼龙 和含卤化异丁烯的弹性体。在一个方面中本发明涉及用于轮胎内衬和 阻隔层中的应用的改进的热塑性弹性体组合物,它具有优异的耐热性、 耐久性和挠曲性,同时具有出众的空气和湿气不渗透性。具体来说, 本发明涉及层压到一个或多个薄的疏水性挠曲性热塑性层上的柔软热 塑性弹性体组合物。

背景技术

EP 722 850 B1公开了一种低渗透性热塑性弹性体组合物,其在 充气轮胎中作为气体阻隔层是出众的。此热塑性弹性体组合物包含诸 如聚酰胺或者聚酰胺共混物之类的低渗透性热塑性基体,其中存在分 散的低渗透性橡胶,如溴化的聚(异丁烯-共聚-对甲基苯乙烯),下文 中称作BIMS。在EP 857 761 A1和EP 969 039 A1中,规定了热塑性 基体和分散的橡胶相的粘度比既作为体积分数比的函数,又独立地接 近一的数值以制备分散在热塑性相中的高浓度的小颗粒尺寸硫化橡胶 颗粒。EP 969 039 A1进一步公开了分散在热塑性树脂基体中的小颗 粒尺寸橡胶对于所得到组合物达到可接受的耐久性是重要的,尤其是 上述组合物要用作充气轮胎中的内衬时。

显示出低气体渗透性能(即用作气体阻隔层)由诸如高密度聚乙烯 树脂和尼龙6或者尼龙66(HDPE/PA6.66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和 芳族尼龙(PET/MXD6)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和乙烯醇-乙烯共聚物 (PET/EVOH)之类的热塑性树脂/基于热塑性树脂的共混物组成的组合 物以及其制备方法被公开,例如,由I. Hata,Kobunshi(Polymers),40(4),244(1991)公开,其中通过模塑将 一种热塑性树脂层压于另一层上以形成多个层。此外,有关此类组合 物用作轮胎内衬层的应用公开在日本专利申请号7-55929中。然而, 由于这些材料是热塑性树脂/热塑性树脂共混物,尽管它们气体阻隔 性能优异,但缺乏挠曲性,因此,在轮胎使用时这样的膜容易破裂。

因此,尼龙聚合物可用于聚合物组合物以降低空气及其它流体透 过轮胎内衬组合物和其它地方,例如,从轮胎或胶管的内部到外表面 的渗透性。然而,还已知尼龙是湿气敏感性或吸湿性的,后一术语通 常理解为是指尼龙将从空气吸收湿气。因此,可能存在于充气轮胎空 气室中所含的空气中的湿气可能被轮胎内衬结构中存在的尼龙吸收。 吸收的湿气而后可能渗透穿过轮胎结构的各种层并且,可能地,在层 内或层间产生气泡或气孔,从而使得对由于层的分离引起的破坏更敏 感。为了避免此种破坏,必须找到降低内衬及其它空气或流体渗透层 的湿蒸气透过速率的手段。

美国专利号5,738,158公开了一种具有空气防渗透层或内衬层的 充气轮胎,该空气防渗透层或内衬层由包括至少20wt%热塑性聚酯弹 性体的树脂组合物的薄膜构成,该热塑性聚酯弹性体由聚对苯二甲酸 丁二醇酯和聚氧化烯二酰亚胺二酸的嵌段共聚物构成,其中聚对苯二 甲酸丁二醇酯/聚氧化烯二酰亚胺二酸的重量比为85/15或更低。树脂 组合物可以进一步包括分散的橡胶颗粒,其中该橡胶颗粒已经动态硫 化。使用树脂组合物作为内衬层的构思已经被进一步揭露,参见例如, 美国专利号6,079,465,该文献描述了包括此种内衬的充气轮胎并且 公开了各种热塑性树脂用于该组合物的用途。该专利还公开了存在粘 结层和另一个层以促进内衬层在总体结构中的粘结或粘合强度。这种 技术的进一步开发以改进内衬层在结构中的粘附在美国专利号 6,062,283中进行了描述,其中根据特定数学公式控制热塑性树脂组 分和弹性体组分的熔体粘度和溶解度参数。该专利还描述了具有空气 防渗透层的充气轮胎,该空气防渗透层包含低渗透性热塑性弹性体组 合物,该热塑性弹性体组合物包含具有热塑性树脂组合物的热塑性弹 性体作为连续相和橡胶组合物作为分散相,其中含有阻隔性树脂组合 物,该低渗透性热塑性弹性体组合物具有其中阻隔性树脂组合物呈平 面状态分散在热塑性弹性体中的相结构,该充气轮胎挠曲性充分,气 体防渗透性能优异并且使轮胎能够减少重量。该专利还描述了使用树 脂膜层来实现轮胎的最内和/或最外表面的着色。

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